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UNIDAD 1: FUNDAMENTOS DE LA NEUMÁTICA
IDENTIFICACIÓN DE TÉCNICAS DE
MANTENIMIENTO DE SISTEMAS NEUMÁTICOS
INSDUSTRIALES

Contenidos
1. Neumática aplicada a la industria.
2. Conceptos básicos de la neumática.
3. Distribución y tratamiento del aire comprimido.
4. Sistemas de accionamientos y actuadores.
IDENTIFICACIÓN DE TÉCNICAS DE MANTENIMIENTO DE SISTEMAS
NEUMÁTICOS INSDUSTRIALES

Reconocer los aspectos básicos de la neumática y su aplicación en la industria,
considerando los fundamentos y estándares definidos.
OBJETIVO DE APRENDIZAJE

automotor Industria de
alimentos
electrónica Manipulación Industria de
Procesos
Biotecnología
Farmacéutica.
La neumática juega un papel importante en los sistemas de producción automatizados y aún se encuentra en ascenso. Muchos
sistemas de producción son inconcebibles sin su uso, por tal razón la neumática es una parte inherente de varios sectores
FUNDAMENTOS DE LA NEUMÁTICA:
Neumática aplicada a la industria

En estas industrias, la neumática se usa para realizar diversas funciones:
 Reemplazar fuerzas realizadas de forma manual.
 Crear movimientos rápidos comparados con extremidades humanas.
 Crear un ambiente de producción higiénico.
 Detectar estados de máquina a través de elementos de entrada (sensores)
 Procesamiento de información utilizando dispositivos especiales.
 Realizar cambios de elementos a través de sistemas de control.
 Realizar trabajos usando elementos operacionales (actuadores)

Comparados con otros sistemas de automatización y control, la neumática tiene las siguientes ventajas:
 Confiabilidad en los componentes.
 Sensibilidad a las influencias ambientales.
 Facilidad de mantenimiento y reparación.
 Respuesta y tiempos de cambio de los componentes de control.
 Facilidad para cambio de dirección y velocidad de los componentes de trabajo.
 Velocidad de las señales.
 Requerimientos de Espacio.
 Tiempo de Servicio.
 Resistencia a alteraciones.
 Requerimientos de entrenamiento.

Parámetro Observaciones
Cantidad El aire se encuentra disponible virtualmente en todo lugar y en cantidades prácticamente ilimitadas.
Transporte El aire se puede transportar de manera sencilla a través de ductos.
Capacidad de Almacenamiento
El aire comprimido se puede almacenar en un tanque y distribuido desde allí. El tanque puede
transportarse.
Seguridad El aire comprimido no representa peligro en términos de explosión.
Limpieza Fugas de aire comprimido sin lubricar no causan problemas de polución ambiental.
Diseño Los elementos para manejo de aire tienen configuración sencilla y por lo tanto son económicos.
Velocidad
El aire comprimido es un medio para trabajo rápido. Facilita altas velocidades en actuadores y altas
velocidades de conmutación.
Sobrecargas
Las herramientas neumáticas y los actuadores pueden cargarse sólo hasta su máximo, luego
ceden, haciéndolos a prueba se sobrecargas.
Conceptos básicos de a neumática

FUERZA
PRESIÓN
ÁREA
1. Fuerza:
Cualquier cosa que cause que un objeto con masa se acelere o desacelere.
En la neumática, esta es la masa que el pistón tiene que mover o la fuerza perpendicular que se aplica a la punta del vástago.
2. Presión:
Es la fuerza por unidad de área que se aplica a un objeto, en neumática resulta ser la presión del aire comprimido.
3. Área:
El área de un objeto donde la fuerza se aplica.
En neumática esta resulta ser el área del pistón, técnicamente del embolo.

Sistema internacional de unidades (SI) :
Unidades oficialmente utilizadas en ciencia y comercio. También conocido como el sistema métrico. Las
unidades del SI son:
 Distancia : m
 Área: m2
 Volumen: m3
 Masa: kg
 Fuerza : N
 Tiempo: seg
 Presión: Pa ->(Bar)
 Temperatura: °K -> (°C)
Para realizar cálculos de presión, fuerza y área, se deben utilizar unidades del SI. Sin embargo, no está mal utilizar
unidades del sistema inglés como bar, 𝐜𝐦𝟐
y Kg en lugar de fuerza cuando se requiera.

Las unidades de presión más comunes que pueden leerse en un manómetro son:
• Bar : La palabra «bar» tiene su origen en «báros» (βάρος), que en griego significa «peso».
• Psi: La palabra «psi» significa libras por pulgada cuadrada (pound per square inch, por sus siglas en inglés
• Pa o Mpa: La palabra «pa» nos indica presión que ejerce una fuerza de 1 newton sobre una superficie de 1 metro
cuadrado.
1 bar = 14,5 psi = 0,1 Mpa
bar
psi

El aire comprimido es una energía poderosa que requiere especial atención pues un uso indebido puede llevar a consecuencias fatales,
por lo tanto las condiciones de seguridad deben seguirse rigurosamente.
Aspectos de seguridad en neumática:

Daños por fuerza de actuador:
La fuerza que alcanza un actuador neumático se suele subestimar. Incluso un pequeño cilindro neumático es capaz de causar daño en
órganos o miembros.
Un cilindro pequeño de diámetro de 40 mm, puede aplicar más de 75kg , lo cual es suficiente para maltratar partes del cuerpo

Penetración en la piel:
El aire comprimido puede penetrar diversas capas de piel aún apenas a 0.5 bar lo cual puede causar heridas dolorosas y de lento
proceso de sanado.
El aire comprimido puede penetrar la piel a través de una pequeña herida, lo cual puede llevar a daños más profundos y procedimientos
dolorosos.

Partículas de Polvo en aire comprimido:
A pesar de estar filtrado, el aire comprimido puede contener partículas que arrastra o desprende de elementos posteriores. Procure no
tener contacto directo con el aire comprimido.
Energía Almacenada:
El aire comprimido almacenado en tanques, tuberías y mangueras contiene energía potencial, si esta se libera o estalla, existe un riesgo
potencial de herida.

Seguridad Operacional:
Cuando se trabaja o realiza mantenimiento con sistemas neumáticos, no se debe olvidar que la energía almacenada en la tubería o
mangueras pueden expelerse en un tiempo muy corto con suficiente fuerza para causar fuerte efecto látigo al final de la línea.
Tubos sueltos con presión de aire:
Las mangueras plásticas bajo presión se agitan de manera estrepitosa bastante rápido y pueden causar heridas
Respirar Aire contaminado:
El aire de escape contiene aceite (en sistemas neumáticos lubricados). Si la lubricación no se establece correctamente, la cantidad de
aceite en el aire de escape puede elevarse a niveles poco saludables.

1. No realizar ninguna reparación o trabajo en sistemas neumáticos
sin:
 Cerrar alimentación de aire principal.
 Liberar aire remanente en el sistema.
2. No utilice el aire comprimido para propósito distinto para el que fue provisto inicialmente
3. Nunca dirija el aire comprimido hacia usted o hacia el cuerpo de otra
persona.
4. Nunca utilice el aire comprimido para soplar el polvo de sus ropas o cabello.

Norma ISO 1219:
A nivel internacional la norma ISO 1219 1 y ISO 1219 2, que se ha adoptado en España como la norma UNE-101 149 86, se encarga de
representar los símbolos que se deben utilizar en los esquemas neumáticos e hidráulicos.
En esta unidad solamente nos centraremos a la citada norma, aunque existen otras normas que complementan a la anterior y que
también deberían conocerse.
¡Sabias que!

Norma ISO 1219: Válvulas de vías

General
Botón.
Palanca
Pedal
Selector
Muelle
Pin
Rodillo
Neumático
Norma ISO 1219: Tipos de accionamiento
Manual: Mecánico: Neumático:

Cilindro de simple efecto NR
Cilindro de doble efecto
Cilindro sin detección magnética
Cilindro con detección magnética
Motor neumático
Cilindro giratorio
Norma ISO 1219: Actuadores
Cilindro de simple efecto NE
Cilindro de doble sin vástago
Cilindro antigiro

Unidad de filtro lubricador - FRL
Regulador de presión
Regulador de caudal
Manómetro
Filtro
Lubricador
Norma ISO 1219: Elementos Varios

2
Norma ISO 1219: Ejemplo genérico de diversas válvulas

Distribución y tratamiento del aire comprimido

1m3 de aire contiene:
 Hasta 180 millones de partículas de polvo.
 Hasta 50 g de agua (a 50°C)
 Hasta 0,03 mg de aceite.
 Diversos químicos como plomo, cadmio, etc.
¡Sabias que!

El aire comprimido es más eficiente cuando se cumplen las siguientes condiciones.
La presión Adecuada
Menos Partículas
Menores Condensados.
El Aceite Correcto.
Preparación del aire comprimido

Un ajuste inadecuado de la presión puede causar entre otras cosas:
Las partículas en el sistema pueden llevar a:
 Desgaste temprano de los equipos
 Vibraciones en máquina y baja calidad de producto.
 Mayor cantidad de fugas.
 Altos costos en operaciones.
 Desgaste rápido de equipo.
 Caídas en la presión.
 Líneas Bloqueadas.
 Mal funcionamiento del sistema.
 Productos Sucios.

Condensados en el sistema pueden causar:
Selección o ajuste indebido del aceite puede causar:
 Corrosión
 Baja Velocidad.
 Lodo y residuos bloqueando líneas.
 Productos Manchados.
 Fricción en partes móviles.
 Desgaste temprano de equipos.
 Eliminación de aceite especial.
 Hinchado de empaques.
 Productos Manchados.

La preparación indebida del aire puede causar varios problemas:

+ + =
Filtrado de partículas
y condensados.
Lubricación del
sistema
Preparación del aire comprimido - Unidad de mantenimiento
Regulador de
presión.

V

Filter
Condensate
Drain
Preparación del aire comprimido - Filtrado de partículas y condensado

Purga Automática V
Preparación del aire comprimido – Purga Automática

Purga Manual
V
Preparación del aire comprimido – Purga Manual

Cartucho de pre filtrado
5 
40 
Cartucho filtrado fino
1 
Cartucho Micro filtrado
0,01 
Cartucho de filtrado
Carbón Activado
Preparación del aire comprimido - Cartucho de filtrado

V
Preparación del aire comprimido – Cambio de cartucho de filtrado

Filtro con indicador de caída de presión.
V
Preparación del aire comprimido – Cambio de cartucho de filtrado

Preparación del aire comprimido - Ajuste de presión
 El ajuste de la regulación de presión es el adecuado.
 No exista fuga en el regulador de presión (Membrana dañada)
 El filtro en la unidad de mto no se encuentre saturado.
 Se está usando el cartucho de filtrado apropiado.
 El nivel de agua en el vaso se encuentre por debajo del nivel.
 No existan fugas.
 No existan problemas en la presión de línea.
 No existan tubos doblados u obstruidos.
Caída de presión por debajo de Escala en Manómetro
Verifique que:

El aceite y las grasas se usan en muchas partes de la fábrica para aplicaciones como:
Aceite lubricantes y grasas son elementos esenciales para permitir el correcto funcionamiento de maquinas de alimentos.
Preparación del aire comprimido - Lubricación
 Líneas Neumáticas.
 Rodamientos (grasa/aceite)
 Compresores
 Bombas de Vacío
 Cadenas
 Cajas (Piñones)
 Intercambiadores.
 Hidráulico

Los lubricantes NSF H1 se consideran como “aditivos alimentarios indirectos” pues pueden tener contacto incidental con elementos
debido a fugas o fallas en equipos. Se espera que estos estos sean seguros y no causen daños si se consumen accidentalmente.
En muchas aplicaciones, el riesgo detrás de cualquier sistema lubricado es la posibilidad fuga incidental o rutinaria sobre los alimentos.
Los lubricantes registrados NSF H2 se usan para aplicaciones donde no se espera ningún tipo de contacto con productos alimenticios.

Reposición de Aceite
V

V
Ajustando el aceite
en el sistema

 1 Compresor
 2 Enfriador
 3 Separador de Condensado
 4 Acumulador
 5 Drenaje
 6 Pre-filtro
 7 Secador
 8 Purga Automatica
 9/10/11 Filtros de Clase
 12 Separador de Agua y Aceite
Preparación del aire comprimido – Generación y distribución

1. Válvula Check o Válvula de cierre
2. Manómetro
3. Acumulador
4. Drenaje o valvula de purga
5. Válvula de seguridad o limitadora de presión
¿Para que se utiliza?
 Para estabilizar el nivel de aire comprimido
 Compensa oscilaciones que experimenta el sistema
 Tiene la ventaja de que el compresor no funciona continuamente.
Preparación del aire comprimido - Acumulador

BIBLIOGRAFÍA:
Referencias bibliográficas.
W. Haring, M. Metzger, R.-C. Weber, 03/2012, Neumática Nivel básico TP101 (Material exclusivo de FESTO S.A.

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